Процессы и аппараты защиты окружающей среды. Раiет абсорбера
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
В±сорбентом
Тогда из уравнения материального баланса минимальный расход абсорбента составит:
Обычно ? для тарельчатых абсорберов не превышает 1.1
Поскольку расход изменился, то и конечные концентрации в абсорбенте изменятся
Переiитаем концентрации в жидкой фазе
Относительная массовая концентрация
Мольная доля
Относительная мольная доля
2.2 Определение геометрических размеров абсорбера
.2.1 Диаметр абсорбера
Предельную скорость газа определим по графику приведенному ниже
Примем предварительно расстояние между тарелками h=0.45 м
Рабочая скорость газа в свободном сечении колонны определяется по графику.
График для определения предельной скорости в свободном сечении при различном расстоянии h между тарелками.
Найдем диаметр аппарата
Примем диаметр D=2000 мм и переiитаем скорость газа в сводном сечении
Полученная фактическая скорость газа удовлетворяет поставленным условиям, и выбранную тарелку можно принять окончательно.
Для колонн диаметром 1200-3000 мм диаметр колпачка .
По приложению 30 выбираем тарелку ТСК-P диаметром 2000мм
Чтобы колпачки работали эффективно, скорость газа в их прорезях должна превышать минимальную.
Минимальная скорость газа
Где - высота прорези колпачка, м
? - коэффициент сопротивления сухой тарелки, табл.27
? = 5
А фактическая скорость газа в прорезях колпачка равняется:
Где
Q-расход газовой смеси при реальных условиях,
n -число колпачков, n=129;
b-число прорезей, b-36;
a-ширина прорезей, a-0,004м;
- высота прорезей,-0,02м.
Предельно допустимую скорость газа найдем по формуле:
Где
-высота колпачка;
Приняв предварительно расстояние между тарелками H=0,45м:
Таким образом, полученная фактическая скорость газа в прорезях колпачка удовлетворяет поставленным условиям, и выбранную тарелку можно принять окончательно.
Колпачки располагаются на тарелке по вершинам равносторонних треугольников с шагом
2.2.2 Высота абсорбера
Найдем коэффициент массоотдачи, отнесенный к единице рабочей площади тарелки.
По табл.24
m=0.80;
n=0.33;
А=0,019.
Число Рейнольдса по формуле определяем по формуле:
где
-скорость газа в свободном сечении, м/с;
- коэффициент динамической вязкости смеси, Пас;
- диаметр пузыря, м;
-плотность смеси газов при рабочих условиях, кг/м3.
Диаметр пузыря расiитывают как
где
- эквивалентный диаметр прорези колпачка, м;
- поверхностное натяжение, Н/м.
где
- площадь прорези, м2;
- периметр прорези, м.
Вязкость газовой смеси находится следующим образом. Для воздуха при 00С и атмосферном давлении =1,7210-5Пас, а для четыреххлористого углерода =110-5Пас. Чтобы найти вязкость газов при 250С,воспользуемся формулой:
где
С- постоянная Сазерленда. Для CCl4 C=335, для воздуха С=124.
Найдем молярную массу смеси на входе в абсорбер
И вязкость газовой смеси:
Критерий Шмидта
где
- коэффициент молекулярной диффузии,
где
молярные массы распределяемого компонента А и фазы В, кг/кмоль;
молярные объемы распределяемого компонента А и фазы В,см3/моль;
Критерий Шервуда
Тогда коэффициент массоотдачи
Выразим коэффициент массоотдачи в
Раiет коэффициента массоотдачи в жидком фазе
По табл.26
А=2,5
m=0.7,
n=0.5
Число Рейнольдса для жидкой фазы
где
-доля свободного сечения тарелки.0,121
U-плотность орошения,м3/см2
Критерий Шмидта
где
- коэффициент молекулярной диффузии,
По табл.4
А=1,
В=1
Молярные объемы извлекаемого компонента А и фазы В
Критерий Шервуда для жидкости
Тогда коэффициент массоотдачи для жидкой фазы
Выразим коэффициент массоотдачи в
Коэффициент массопередачи, отнесенный к единице рабочей поверхности тарелки
Рабочая поверхность одной тарелки будет равна
находятся из приложения 31
Поверхностный коэффициент массопередачи для одной тарелки
Количество тетрахлорметана, поглощаемого абсорбентом:
Тогда необходимая поверхность массообмена (число тарелок)
Примем 20 тарелок
Согласно рекомендаци